特開 2023-62822 摺動部材の製造方法、緩衝器の製造方法、摺動部材、緩衝器および乗り心地性調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023062822

(43)【公開日】2023-05-09

(54)【発明の名称】摺動部材の製造方法、緩衝器の製造方法、摺動部材、緩衝器および乗り心地性調整方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 21/00 20060101AFI20230427BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20230427BHJP

   B24B 21/02 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

B24B21/00 D

F16F9/32 N

B24B21/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021172940

(22)【出願日】2021-10-22

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123984

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 晃伸

(74)【代理人】

【識別番号】100102314

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 阿佐子

(74)【代理人】

【識別番号】100159178

【弁理士】

【氏名又は名称】榛葉 貴宏

(74)【代理人】

【識別番号】100206689

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 恵理子

(72)【発明者】

【氏名】加藤 慎治

【テーマコード（参考）】

3C158

3J069

【Ｆターム（参考）】

3C158AA05

3C158AA12

3C158AA14

3C158AB01

3C158BA02

3C158BA04

3C158BA09

3C158BB02

3C158BC01

3C158BC02

3C158CA01

3C158CB01

3C158CB10

3J069CC15

3J069DD47

(57)【要約】      （修正有）

【課題】作動性を高めながらも、摺動部材間における潤滑油の保持を良好にすることができ、摺動部材の円滑な摺動を持続させることができる、摺動部材の製造方法、緩衝器の製造方法、摺動部材、緩衝器および乗り心地性調整方法を提供する。
【解決手段】潤滑油の存在下で摺動動作を行う摺動部材の製造方法であって、摺動部材の表面を、第１の砥石を有する研磨テープを用いて、摺動部材の周方向に研磨し、摺動部材に周方向に周回する複数の溝を形成する第１研磨工程と、第１研磨工程後の前記摺動部材を研磨して、前記摺動部材の長手方向における表面断面をプラトー状に形成する第２研磨工程と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

潤滑油の存在下で摺動動作を行う摺動部材の製造方法であって、
摺動部材の表面を、第１の砥石を有する研磨テープを用いて、前記摺動部材を周方向に研磨し、前記摺動部材に周方向に周回する複数の溝を形成する第１研磨工程と、
前記第１研磨工程後の前記摺動部材を研磨して、前記摺動部材の長手方向における表面断面をプラトー状に形成する第２研磨工程と、を有する摺動部材の製造方法。

【請求項2】

前記第１の砥石の平均粒径は１５～１００μｍである、請求項１に記載の摺動部材の製造方法。

【請求項3】

前記第２研磨工程は、前記第１の砥石よりも平均粒径の小さい第２の砥石を有する研磨テープを用いて、前記摺動部材を周方向に研磨する、請求項１または２に記載の摺動部材の製造方法。

【請求項4】

前記第２の砥石の平均粒径は０．１～１２μｍである、請求項３に記載の摺動部材の製造方法。

【請求項5】

前記第１研磨工程では、前記摺動部材を旋盤で旋回させながら、前記研磨テープを送り出し、前記研磨テープを前記摺動部材に当接させて研磨しており、
前記摺動部材の旋回速度に対する、前記研磨テープの送り出し速度が１／１０以下である、請求項１ないし４のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。

【請求項6】

前記第１研磨工程では、前記摺動部材を旋盤で旋回させながら、前記研磨テープを送り出し、前記研磨テープを前記摺動部材に当接させて研磨しており、前記摺動部材の旋回速度に対する、前記摺動部材の長手方向への前記摺動部材と前記研磨テープとの相対移動速度が１／１００以下である、請求項１ないし５のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。

【請求項7】

前記第１研磨工程において、前記研磨テープを前記摺動部材の長手方向に往復移動させるオシレーションを行わない、請求項１ないし６のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれかに記載の摺動部材の製造方法を用いて緩衝器の摺動部材を製造することを特徴とする、緩衝器の製造方法。

【請求項9】

潤滑油の存在下で摺動動作を行う円筒形状の摺動部材であって、
前記摺動部材の表面に周方向に周回する複数の溝を有し、
前記摺動部材の長手方向における表面断面がプラトー状に形成されていることを特徴とする、摺動部材。

【請求項10】

長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）が５０％以上である、請求項９に記載の摺動部材。

【請求項11】

請求項９または１０に記載の摺動部材を有する、緩衝器。

【請求項12】

移動体の緩衝器に用いられる摺動部材を研磨する際に、
長手方向における表面断面がプラトー形状となるように研磨するとともに、
長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）を調整することで、前記緩衝器を用いた移動体の乗り心地性を調整する、乗り心地性調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、摺動部材の製造方法、緩衝器の製造方法、摺動部材、緩衝器および乗り心地性調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、緩衝器の作動性を高めるため、緩衝器のピストンロッドの外周面を機械研磨する技術が知られている（たとえば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－０４２２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、緩衝器においてピストンロッドを円滑に摺動させるために、ピストンロッドの外周面を鏡面加工した場合に、ピストンロッドやシール部材などの摺動部材間に存在すべき潤滑油が摺動部材間から漏れ出てしまい、摺動部材間（あるいは油だまり）において潤滑油を保持できないスクイーズアウトが発生してしまう場合があった。そのため、作動性を高めながらも、摺動部材間における潤滑油の保持を良好にするで、摺動部材の円滑な摺動を持続させることが可能な摺動部材や緩衝器が希求されていた。

【0005】

本発明は、作動性を高めながらも、摺動部材間における潤滑油の保持を良好にすることができ、摺動部材の円滑な摺動を持続させることができる、摺動部材の製造方法、緩衝器の製造方法、摺動部材、緩衝器および乗り心地性調整方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は下記（１）ないし（７）の摺動部材の製造方法を要旨とする。
（１）潤滑油の存在下で摺動動作を行う摺動部材の製造方法であって、摺動部材の表面を、第１の砥石を有する研磨テープを用いて、前記摺動部材を周方向に研磨し、前記摺動部材に周方向に周回する複数の溝を形成する第１研磨工程と、前記第１研磨工程後の前記摺動部材を研磨して、前記摺動部材の長手方向における表面断面をプラトー状に形成する第２研磨工程と、を有する、摺動部材の製造方法。
（２）前記第１の砥石の平均粒径は１５～１００μｍである、上記（１）に記載の摺動部材の製造方法。
（３）前記第２研磨工程は、前記第１の砥石よりも平均粒径の小さい第２の砥石を有する研磨テープを用いて、前記摺動部材の周方向に研磨する、上記（１）または（２）に記載の摺動部材の製造方法。
（４）前記第２の砥石の平均粒径は０．１～１２μｍである、上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。
（５）前記第１研磨工程では、前記摺動部材を旋盤で旋回させながら、前記研磨テープを送り出し、前記研磨テープを前記摺動部材に当接させて研磨しており、前記摺動部材の旋回速度に対する、前記研磨テープの送り出し速度が１／１０以下である、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。
（６）前記第１研磨工程では、前記摺動部材を旋盤で旋回させながら、前記研磨テープを送り出し、前記研磨テープを前記摺動部材に当接させて研磨しており、前記摺動部材の旋回速度に対する、前記摺動部材の長手方向への前記摺動部材と前記研磨テープとの相対移動速度が１／１００以下である、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。
（７）前記第１研磨工程において、前記研磨テープを前記摺動部材の長手方向に往復移動させるオシレーションを行わない、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の摺動部材の製造方法。

【0007】

本発明は下記（８）の緩衝器の製造方法を要旨とする。
（８）上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の摺動部材の製造方法を用いて緩衝器の摺動部材を製造することを特徴とする、緩衝器の製造方法。

【0008】

本発明は下記（９）または（１０）の摺動部材を要旨とする。
（９）潤滑油の存在下で摺動動作を行う円筒形状の摺動部材であって、前記摺動部材の表面に周方向に周回する複数の溝を有し、前記摺動部材の長手方向における表面断面がプラトー状に形成されていることを特徴とする、摺動部材。
（１０）長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）が５０％以上である、上記（９）に記載の摺動部材。

【0009】

本発明は下記（１１）の緩衝器を要旨とする。
（１１）上記（９）または（１０）に記載の摺動部材を有する緩衝器。

【0010】

本発明は下記（１２）の乗り心地性調整方法を要旨とする。
（１２）移動体の緩衝器に用いられる摺動部材を研磨する際に、長手方向における表面断面がプラトー形状となるように研磨するとともに、長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）を調整することで、前記緩衝器を用いた移動体の乗り心地性を調整する、乗り心地性調整方法。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、作動性を高めながらも、摺動部材間における潤滑油の保持を良好にすることができ、摺動部材の円滑な摺動を持続させることができる摺動部材の製造方法、緩衝器の製造方法、摺動部材、緩衝器および乗り心地性調整方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係るテープ研磨装置を説明するための図である。

【図2】本実施形態に係る研磨方法で研磨したピストンロッドをレーザ式の表面粗さ測定器を用いて測定し、測定結果を可視化した図である。

【図3】本実施形態に係る摺動部材に形成される溝を説明するための概念図である。

【図4】本実施形態に係る摺動部材の長手方向における表面断面を説明するための概要図である。

【図5】緩衝器のピストンロッドを、本実施形態に係る研磨方法でテープ研磨し、レーザ式の表面粗さ測定器を用いて、表面粗さを測定した結果を示す図である。

【図6】表面をクロムめっきしたバウデン試験片を、所定の研磨条件により研磨テープで研磨し、レーザ式の表面粗さ測定器を用いて、表面粗さを測定した結果を示す図である。

【図7】試験例（Ｂ），（Ｄ）～（Ｇ）の負荷長さ率（ｔｐ）と１点到達回数との関係をプロットしたグラフである。

【図8】プラトー形状と乗り心地性との関係を説明するための図である。

【図9】振幅依存指標を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明は、車両の緩衝器に使用されるピストンロッドなど、潤滑油の存在下において、摺動動作（特に往復方向の摺動動作）を繰り返す摺動部材の製造方法に関するものである。従来、摺動部材を製造する際に、摺動部材の摺動動作を円滑にするために、摺動部材の表面に機械研磨が行われていた。しかしながら、摺動部材の表面を鏡面加工した場合には、摺動部材と相手部材との間に介在する潤滑油が摺動動作により外部へと漏れ出してしまうスクイーズアウトが発生する場合があった。本実施形態では、摺動部材の摺動動作を円滑にすることができるとともに、スクイーズアウトの発生を抑制することができる摺動部材の製造方法を、摺動部材として、緩衝器のピストンロッドを例示して説明する。

【0014】

本実施形態に係るピストンロッドの製造方法では、筒状形状のピストンロッドの外周面を機械研磨する際に、２段階研磨を行うことを特徴とし、それ以外は、公知の方法でピストンロッドを製造することができる。具体的には、図１に示すテープ研磨装置１により、ピストンロッドの周方向に、異なる種類の研磨テープで２段階に分けてピストンロッドを研磨することで、図２に示すように、ピストンロッドの周方向に周回する溝を有し、かつ、長手方向における表面断面がプラトー状に形成されたピストンロッドを製造することを特徴とする。なお、図１は、本実施形態に係るテープ研磨装置１を示す構成図である。また、図２は、本実施形態に係る研磨方法で研磨したピストンロッドをレーザ式の表面粗さ測定器を用いて測定し、ピストンロッドの表面粗さを可視化した図である。

【0015】

まず、本実施形態に係るテープ研磨装置１について説明する。本実施形態に係るテープ研磨装置１は、図１に示すように、研磨テープＴを送り出すための送り出しモーター１１と、研磨テープＴの送り出し口１２と、研磨テープＴをピストンロッドＯに押し当てるためのローラー１３と、研磨テープＴの巻き取り口１４と、研磨テープを巻き取るための巻き取りモーター１５と、を有する。

【0016】

本実施形態では、旋盤２にピストンロッドＯをセットし、ピストンロッドＯの側方にテープ研磨装置１を配置する。そして、旋盤２にてピストンロッドＯを周方向に旋回させながら、ローラー１３をピストンロッドＯ側に移動させることで、ローラー１３に巻き付いている研磨テープＴをピストンロッドＯの側面に当てて、研磨テープＴでピストンロッドＯを周方向に研磨することができる。なお、ローラー１３は、たとえば、ウレタンゴムなどの弾性樹脂を素材としたローラーであることが好ましい。ローラー１３を弾力のある弾性樹脂とすることで、研磨テープＴとピストンロッドＯとを広範囲で当接させることができるためである。なお、ローラー１３の硬度は特に限定されないが、本実施形態では、ショアＡ硬度で９０またはＨＳ９０のローラーを用いるものとする。ただし、ローラー１３の硬度はこれに限定されず、たとえばショアＡ硬度で３０～７０のローラーまたはＨＳ３０～ＨＳ７０のローラーを用いる構成とすることもできる。また、第１研磨工程と、第２研磨工程とで、ローラー１３を変更する構成とすることができ、この場合、第２研磨工程よりも第１研磨工程で使用するローラー１３の硬度を高くする構成とすることができる。

【0017】

また、本実施形態では、後述するように、研磨テープＴをピストンロッドＯの長手方向にゆっくりと移動させながら、研磨テープＴによりピストンロッドＯを研磨するが、研磨テープＴの研磨面の摩耗によりピストンロッドＯの研磨の度合いが不均一とならないように、随時、送り出しモーター１１により研磨テープＴを送り出し口１２から送り出しながら、巻き取りモーター１５により研磨テープＴを巻き取り口１４から巻き取ることで、ピストンロッドＯを均一に研磨することが可能となっている。特に、ピストンロッドＯの長手方向における研磨テープＴの移動速度よりも、研磨テープＴの送り出し速度を速くすることで、ピストンロッドＯを均一に研磨することができる。

【0018】

また、本実施形態では、２種類の研磨テープＴ１，Ｔ２を用いてピストンロッドＯを２段階に分けて研磨する。具体的には、１段階目の研磨では、２段階目の研磨で使用する第２研磨テープＴ２よりも平均粒径の大きい砥石を有する第１研磨テープＴ１を用いて、ピストンロッドＯを研磨する第１研磨工程が行われる。第１研磨テープＴ１としては、第２研磨テープＴ２よりも砥石の平均粒径が大きいものであれば特に限定されず、たとえば平均粒径が１５μｍ～１００μｍの砥石、より好ましくは平均粒径が３０μｍ～８０μｍの砥石、さらに好ましくは平均粒径が６０μｍ～８０μｍの砥石を有する研磨テープを用いることができる。また、砥石の「平均粒径」に代えて「粒度」で砥石の大きさを定義してもよい。この場合、第１研磨テープＴ１は、第２研磨テープＴ２よりも粒度の小さい砥石を有するテープとすることができ、たとえば、粒度が１０００～１２０の砥石、より好ましくは粒度が４００～１５０の砥石を有するテープを用いることができる。

【0019】

第１研磨工程では、第１研磨テープＴ１を用いてピストンロッドＯを周方向に研磨することで、図２に示すように、ピストンロッドＯに、周方向に周回する溝を形成する。なお、第１研磨工程において、ピストンロッドＯの旋回速度は、特に限定されないが、たとえば１０００～３０００ｒｐｍの回転速度とすることができる。一方、第１研磨テープＴ１の送り出し速度は、ピストンロッドＯの旋回速度より遅い速度に設定され、ピストンロッドＯの旋回速度の１／１０以下の速度とすることが好ましく、ピストンロッドＯの旋回速度の１／１００以下の速度することがより好ましい。第１研磨テープＴ１の送り出し速度を、ピストンロッドＯの旋回速度と同程度としてしまうと、ピストンロッドＯが１回転する前に砥石の位置（長手方向における位置）が変わってしまい、図２に示すようなピストンロッドＯの周方向に周回する溝を形成することができない場合があるためである。よって、第１研磨テープＴ１の送り出し速度を、ピストンロッドＯの旋回速度よりも遅い速度とすることで、図２に示すように、ピストンロッドＯを周方向に周回する溝を形成することが可能となる。

【0020】

さらに、第１研磨工程において、ピストンロッドＯの長手方向に、第１研磨テープＴ１を移動させる速度は、ピストンロッドＯの旋回速度の１／１００以下、より好ましくは１／１０００以下に設定される。また、第１研磨工程においては、研磨面を平滑化させるためにピストンロッドＯの長手方向に第１研磨テープ１Ｔを往復移動させるオシレーション（揺動）も行われない。このように、第１研磨工程を行うことで、ピストンロッドＯに、図３（Ａ）に示すような螺旋状（斜め方向）の溝ではなく、図２または図３（Ｂ）に示すように、周方向に周回した溝を形成することができ、スクイーズアウトの発生を抑制することができる。すなわち、図３（Ａ）に示すように、ピストンロッドに螺旋状の溝を形成した場合や、ピストンロッドを鏡面化した場合は、潤滑油が螺旋状の溝を伝って、あるいは、鏡面加工された面を移動して、摺動部材の間（あるいは油だまり）の外部へと漏れ出てしまう場合がある。一方、図２または図３（Ｂ）に示すように、ピストンロッドＯに周方向に周回する溝を形成することで、潤滑油をピストンロッドＯの周方向に周回する溝内に滞留させることができ、潤滑油を摺動部材間（あるいは油だまり）において保持することができる。なお、上述した例では、ピストンロッドＯの長手方向に第１研磨テープＴ１を移動させる構成を例示したが、これに限定されず、第１研磨テープＴ１の位置は固定したまま、ピストンロッドＯの長手方向に、ピストンロッドＯを移動させる構成としてもよい。この場合も、ピストンロッドＯの長手方向への第１研磨テープＴ１とピストンロッドＯとの相対移動速度は、ピストンロッドＯの旋回速度の１／１００以下、より好ましくは１／１０００以下に設定することが好ましい。

【0021】

また、２段階目の研磨では、第２研磨テープＴ２を用いてピストンロッドＯを研磨する第２研磨工程が行われる。第２研磨テープＴ２は、第１研磨テープＴ１よりも平均粒径の小さい砥石を有する研磨テープである。第２研磨テープＴ２も、第１研磨テープＴ１よりも砥石の平均粒径が小さいものであれば特に限定されず、たとえば平均粒径が０．１μｍ～１２μｍの砥石を有する研磨テープを用いることができる。また、第１研磨テープＴ１と同様に、第２研磨テープＴ２の砥石の大きさを粒度で定義することもできる。この場合、第２研磨テープＴ２は、第１研磨テープＴ１よりも粒度の大きい砥石を有するテープとすることができ、たとえば、粒度が２００００～１５００の砥石を有するテープ用いることができる。なお、本発明において、第１研磨テープＴ１や第２研磨テープＴ２の「平均粒径」や「粒度」は、市販の研磨テープにおいて規定されている「平均粒径」や「粒度」を用いることができる。

【0022】

第２研磨工程では、第１研磨テープＴ１よりも平均粒径の小さい砥石を有する第２研磨テープＴ２を用いてピストンロッドＯを研磨することで、図４（Ｂ）に示すように、ピストンロッドＯの長手方向における表面断面をプラトー状（台形状）に形成することができる。ここで、図４は、本実施形態に係るピストンロッドの長手方向における表面断面を説明するための概要図であり、図４（Ａ）は、第１研磨テープＴ１で研磨した第１研磨工程後のピストンロッドの長手方向における表面断面を示す概要図であり、図４（Ｂ）は、第２研磨テープＴ２で研磨した第２研磨工程後のピストンロッドの長手方向における表面断面を示す概要図である。図４（Ａ）に示すように、第１研磨工程では、平均粒径の大きい砥石を有する第１研磨テープＴ１を用いて、ピストンロッドＯの周方向に研磨することで、ピストンロッドＯの長手方向において山形の凹凸（先端部分が鋭くなっている凹凸）が形成されることとなる。そして、第２研磨工程において、第２研磨テープＴ２でピストンロッドを研磨することで、第２研磨テープＴ２の砥石の平均粒径が第１研磨テープＴ１よりも小さいため、第１研磨工程後のピストンロッドＯの表面の山部Ｓを研磨することができ、その結果、図４（Ｂ）に示すように、ピストンロッド表面の山部Ｓが削れ、長手方向における表面断面が、プラトー状（台形状）に形成される。なお、図４（Ａ）におけるＲ１は第１研磨工程前のピストンロッドの部分であり、図４（Ｂ）におけるＲ２は、第１研磨工程後であり、かつ、第２研磨工程前のピストンロッドの部分を示す。

【0023】

なお、第２研磨工程では、第１研磨工程のように周方向に周回する溝を形成するものではないため、第１研磨工程のようにピストンロッドＯの周方向に第２研磨テープＴ２を研磨せず、たとえば、ピストンロッドＯの長手方向にオシレーションを行い、ピストンロッドの長手方向に研磨を行う構成とすることができる。反対に、第２研磨工程においても、第１研磨工程と同様に、第２研磨テープＴ２を用いてピストンロッドＯの周方向に、ピストンロッドＯを研磨する構成とすることもできる。また、第２研磨工程においても、ピストンロッドＯの長手方向に第２研磨テープＴ２を移動させる構成としてもよいし、第２研磨テープＴ２の位置は固定したまま、ピストンロッドＯの長手方向に、ピストンロッドＯを移動させる構成としてもよい。この場合も、ピストンロッドＯの長手方向への第２研磨テープＴ２とピストンロッドＯとの相対移動速度は、ピストンロッドＯの旋回速度の１／１００以下、より好ましくは１／１０００以下に設定することが好ましい。

【0024】

また、第２研磨工程では、第１研磨工程と同様に、研磨テープを用いて研磨を行うことで、次のような効果を奏することができる。すなわち、第１研磨工程においてピストンロッドＯの研磨面において「うねり」が生じた場合でも、第２研磨工程において、第２研磨テープＴ２を、ゴムローラーであるローラー１３で、第１研磨工程で研磨されたピストンロッドＯに押し当てることで、第２研磨テープＴ２が「うねり」に合った形状に変化してピストンロッドＯを研磨することができるため、第２研磨テープＴ２でピストンロッドＯを均一に研磨することが可能となる。

【0025】

また、第２研磨工程は、図４（Ａ）に示す山形の凹凸を、図４（Ｂ）に示すプラトー型の凹凸に変化させることができる方法であれば、研磨テープを用いずに、研磨を行う構成とすることもできる。この場合、ゴムやスポンジなどの弾性砥石を用いた研磨や、研磨布などを用いてバフ研磨を行う構成とすることができる。

【0026】

なお、本実施形態では、第１研磨工程が終了した後に、第１研磨テープＴ１をテープ研磨装置１０から取り外し、第２研磨テープＴ２をテープ研磨装置１０に取り付けることで、第２研磨工程を実行する。ただし、上記方法に限定されず、たとえば、第１研磨テープＴ１を取り付けたテープ研磨装置１０と、第２研磨テープＴ２を取り付けたテープ研磨装置１０の２台のテープ研磨装置１０を並べて配置し、ピストンロッドＯを、第１研磨テープＴ１を取り付けたテープ研磨装置１０で研磨した後に、連続して、第２研磨テープＴ２を取り付けたテープ研磨装置１０で研磨する構成とすることもできる。

【0027】

次に、本発明の実施例について説明する。図５は、緩衝器のピストンロッドを、本実施形態に係る研磨方法でテープ研磨し、レーザ式の表面粗さ測定器を用いて、表面粗さを測定した結果を示す。たとえば、図５（ａ）に示す例では、平均粒径６０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程を行い、その後、平均粒径３μｍの第２研磨テープＴ２を用いて、研磨速度４．４ｍｍ／ｓおよび研磨圧力０．２６Ｍｐａで第２研磨工程を行った。なお、上記「研磨速度」とは、ピストンロッドの長手方向に第２研磨テープＴ２を移動させる速度であり、研磨速度が速いほど、ピストンロッドの研磨位置が速く変わることとなり、ピストンロッドＯの同じ位置での研磨回数は少なくなることとなる。同様に、図５（ｂ）～（ｅ）に示す例においても、平均粒径６０μｍまたは平均粒径３０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程を行い、その後、平均粒径３μｍの第２研磨テープＴ２を用いて、研磨速度を４．４ｍｍ／ｓまたは８．８ｍｍ／ｓとし、また、研磨圧力を０．２６Ｍｐａまたは０．１５Ｍｐａとしてテープ研磨を行った。図５に示す表面粗さの測定結果から、第１研磨テープＴ１を用いた第１研磨工程の後に、第２研磨テープＴ２を用いた第２研磨工程を行うことで、図４（Ｂ）に示すように、長手方向における表面断面をプラトー状に形成することができることがわかった。また、第１研磨テープＴ１の砥石の大きさや、第２研磨工程における研磨速度および研磨圧力を変更することで、摺動部材の研磨面のプラトー形状（たとえば、溝の深さや平面部の大きさ、負荷長さ率（ｔｐ）など）を変更することができることもわかった。

【0028】

さらに、図６に、表面をクロムめっきしたバウデン試験片を、下記に示す研磨条件により研磨テープで研磨し、レーザ式の表面粗さ測定器を用いて、表面粗さを測定した結果を示す。すなわち、図６（Ａ）に示す例は、平均粒径６０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程のみを行った例であり、図６（Ｂ）に示す例は、平均粒径６０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程を行い、その後、平均粒径３μｍの第２研磨テープＴ２を用いて第２研磨工程を行った例である。また、図６（Ｃ）に示す例は、平均粒径３０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程のみを行った例であり、図６（Ｄ）に示す例は、平均粒径３０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程を行い、その後、平均粒径３μｍの第２研磨テープＴ２を用いて第２研磨工程を行った例である。さらに、図６（Ｅ）は、平均粒径１μｍの研磨テープで鏡面加工を行った例であり、図６（Ｆ）は、周方向のみではなく長手方向や斜め方向にもランダムに研磨を行った例を示すものである。なお、図６（Ａ）～（Ｆ）に示す例では、研磨速度および研磨圧力は同条件で行った。図６に示す例でも、図５に示す例と同様に、第１研磨テープＴ１を用いた第１研磨工程のみでは、図４（Ａ）に示すように、長手方向において山形の表面断面となるのに対して、第１研磨工程の後に第２研磨テープＴ２を用いた第２研磨工程を行うことで、図４（Ｂ）に示すように、長手方向における表面断面をプラトー状に形成することができることがわかった。また、図６（Ａ）～（Ｄ）では、周方向に周回する溝が形成されている点が把握できるが、図６（Ｆ）では、斜め方向（螺旋状）に溝が形成されていることがわかる。

【0029】

さらに、図６（Ｂ），（Ｄ）～（Ｆ）に示す試験例、および、平均粒径８０μｍの第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程を行った後に平均粒径３μｍの第２研磨テープＴ２を用いて第２研磨工程を行った試験例（Ｇ）について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４において定義されている負荷長さ率（ｔｐ）と、１点到達回数とを測定した。図７は、試験例（Ｂ），（Ｄ）～（Ｆ），（Ｇ）の負荷長さ率（ｔｐ）（単位：％）と１点到達回数（単位：万回）との関係をプロットしたグラフである。なお、１点到達回数は、摺動動作を何万回行った場合に潤滑油が摺動部材間の外部に漏出したかを示すものである。図７に示すように、鏡面加工した（Ｅ）の試験例では、負荷長さ率（ｔｐ）が最も低い約０％となり、１点到達回数も約１００万回程度と低くなった。また、平均粒径３０μｍの砥石を有する第１研磨テープＴ１を用いて第１研磨工程を行った後に３μｍの砥石を有する第２研磨テープＴ２で第２研磨工程を行った試験例（Ｄ）では、負荷長さ率（ｔｐ）が２０％弱となったが、１点到達回数は鏡面加工を行った試験例（Ｅ）と同様に、約１００万回程度と低くなった。

【0030】

一方で、８０μｍの砥石を有する第１研磨テープＴ１で第１研磨工程を行った後に３μｍの砥石を有する第２研磨テープＴ２で第２研磨工程を行った試験例（Ｇ）では、負荷長さ率（ｔｐ）は６０％程度となり、１点到達回数は約１０００万回程度と高くなった。同様に、６０μｍの砥石を有する第１研磨テープＴ１で第１研磨工程を行った後に３μｍの砥石を有する第２研磨テープＴ２で第２研磨工程を行った試験例（Ｂ）では、負荷長さ率（ｔｐ）が７０％程度となり、１点到達回数も約１０００万回程度と高くなった。このように、摺動部材の負荷長さ率（ｔｐ）と１点到達回数には一定の相関関係があることが見出され、負荷長さ率（ｔｐ）が大きいほど１点到達回数は大きくなる傾向にあることがわかった。なお、長手方向および斜め方向にも研磨を行った試験例（Ｆ）では、負荷長さ率（ｔｐ）が１００％近く高くなったが、１点到達回数は試験例（Ｇ），（Ｂ）と同程度となった。これは、試験例（Ｆ）では、長手方向および斜め方向にも溝が形成されているため、負荷長さ率（ｔｐ）が高くても、溝を伝って潤滑油が漏れやすいためと考えられる。

【0031】

さらに、本実施形態に係る研磨方法により、車両用の緩衝器のピストンロッドを研磨することで、車両の乗り心地性にどのような影響を与えるかを検討した。具体的には、図８（Ａ）～（Ｃ）に示すように、本実施形態に係る研磨方法において、第１研磨テープＴ１が有する砥石の平均粒径の大きさや、第２研磨テープＴ２の砥石の平均粒径、第１研磨工程や第２研磨工程の研磨速度、研磨圧力、研磨時間などの研磨条件を変え、負荷長さ率（ｔｐ）などのピストンロッドの表面断面のプラトー形状を変更した場合の、乗り心地性の変化を測定した。なお、本実施例では、図９に示すように、微振幅時における摩擦係数をμ２とし、通常振幅時における摩擦係数μ１とした場合に、通常振幅時の摩擦係数μ１と微振幅時の摩擦係数μ２の比（μ２／μ１）である振幅依存指標を、乗り心地性を示す指標として用いた。その結果、第１研磨テープＴ１の砥石の平均粒径や第２研磨テープＴ２の砥石の平均粒径、第１研磨工程や第２研磨工程の研磨速度、研磨圧力、研磨時間などを変更し、図８（Ａ）～（Ｃ）に示すように、ピストンロッドの長手方向における表面断面の形を調整することで（たとえば、プラトー形状における溝の深さや傾斜の角度、断面長さ率などを調整することで）、乗り心地性が変化することがわかった。特に、ピストンロッドの長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）が乗り心地性に大きく影響を与えることがわかった。具体的には、負荷長さ率（ｔｐ）が高いほど、乗り心地性が高くなる傾向にあることがわかった。

【0032】

以上のように、本実施形態に係るピストンロッド（摺動部材）の製造方法では、ピストンロッドの表面を、第１の砥石を有する第１研磨テープＴ１を用いてピストンロッドの周方向に研磨する第１研磨工程と、第１研磨工程において研磨されたピストンロッドに対して、第１研磨テープＴ１よりも平均粒径の小さい第２の砥石を有する第２研磨テープＴ２を用いて、ピストンロッドの周方向に研磨する第２研磨工程とを行う。これにより、ピストンロッドの表面に周方向に周回する溝を有し、かつ、ピストンロッドの長手方向における表面断面がプラトー状に形成されたピストンロッドを製造することができる。このように、表面に周方向に周回する溝を有し、かつ、長手方向における表面断面がプラトー状に形成されたピストンロッドでは、山形の凹凸が研磨されてプラトー状となっているため、相手部材の凹凸に引っ掛かりにくくなり摺動動作を円滑に行うことができるとともに、ピストンロッドが摺動しても潤滑油が周方向に周回する溝に滞留するため、潤滑油が摺動部材間から漏れ出るスクイーズアウトの発生を抑制することができる。さらに、本実施形態では、第１の砥石の平均粒径を１５～１００μｍとし、第２の砥石の平均粒径を０．１～１２μｍとすることで、１点到達回数が約１０００万回となるまで、潤滑油のスクイーズアウトを抑制することができた。

【0033】

さらに、本実施形態では、第１研磨工程において、ピストンロッドの旋回速度に対して第１研磨テープＴ１の送り出し速度を１／１０以下とし、また、ピストンロッドの旋回速度に対して第１研磨テープＴ１のピストンロッドの長手方向に対する相対移動速度を１／１００以下とし、さらに、第１研磨テープＴ１をピストンロッドの長手方向に往復移動させるオシレーションを行わないことで、図２に示すように、ピストンロッドの表面に周方向に周回する溝を適切に形成することができ、また、長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）を５０％以上とすることができた。

【0034】

また、本実施形態に係る研磨方法でピストンロッドを研磨する際に、ピストンロッドの長手方向における負荷長さ率（ｔｐ）を調整することで、当該ピストンロッドを有する衝器を用いた移動体の乗り心地性を調整することができることもわかった。そのため、将来的に、緩衝器の乗り心地性を、ピストンロッドの研磨（あるいは、ピストンロッド表面の形状）により、適宜調整することができるようになると期待される。

【0035】

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

【0036】

たとえば、上述した実施形態では、摺動部材として、緩衝器に用いるピストンロッドを例示したが、本発明に係る摺動部材は、潤滑油の存在下で摺動動作する部材であれば緩衝器のピストンロッドに限定されず、油圧ポンプや油圧モーターのピストンやアクチュエータの部品など、摺動動作を行う各種部品を摺動部材として、本発明を適用することができる。また、本発明に係る「潤滑油」は、摺動部材の摺動動作を潤滑させる機能を有するだけではなく、たとえば油圧機器器の作動油のように動力を伝達する機能を有する油も含むことができる。

【0037】

また、本発明に係る「研磨テープ」は、研磨フィルムとして市販されているものも含むことができる。また、本発明に係る研磨テープは、ラッピングテープおよびフィニッシングテープのいずれも使用することができるが、第１研磨テープＴ１としてフィニッシングテープ、第２研磨テープとしてラッピングテープを用いることが好ましい。

【符号の説明】

【0038】

１…テープ研磨装置
１１…送り出しモーター
１２…送り出し口
１３…ローラー
１４…巻き取り口
１５…巻き取りモーター
２…旋盤
Ｔ…研磨テープ
Ｔ１…第１研磨テープ
Ｔ２…第２研磨テープ
Ｏ…ピストンロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】